Interruttore automatico miniaturizzato (MCB): circuito, funzionamento, tipi, differenze e relative applicazioni

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La sicurezza è la preoccupazione principale durante l'utilizzo di dispositivi o apparecchi elettrici perché ogni volta che la corrente in eccesso scorre o la potenza fluttua, provoca danni agli apparecchi e può causare cortocircuiti o sovraccarichi. Pertanto, è necessario integrare un dispositivo come un fusibile o un interruttore magnetotermico per proteggere i circuiti elettrici oi dispositivi dalle sovracorrenti. In precedenza, il fusibile era il dispositivo di sicurezza utilizzato più di frequente per proteggere il circuito. Ma al momento, il fusibile è sostituito da una miniatura interruttore o MCB perché è un dispositivo piccolo, molto efficiente e fornisce anche una migliore sicurezza e controllo. Sul mercato è disponibile un'ampia gamma di interruttori magnetotermici con capacità di interruzione 10KA - 16 KA, utilizzati in applicazioni commerciali, industriali e domestiche. Questo articolo fornisce brevi informazioni su interruttore automatico o MCB.


Cos'è l'interruttore automatico in miniatura (MCB)?

Un interruttore automatico miniaturizzato (MCB) è un dispositivo elettromagnetico utilizzato per aprire automaticamente il circuito una volta che la corrente che lo attraversa supera il valore impostato. Questo MCB può anche essere acceso e spento come un normale interruttore, se necessario. Questi dispositivi sono classificati a 220 Volt per l'alimentazione CC mentre, per l'alimentazione CA, è valutato a 240/415 inclusi diversi corto circuito capacità attuali. Gli MCB svolgono varie funzioni come interruttori di controllo locali, dispositivi di protezione da sovraccarico per apparecchiature o apparecchiature specifiche e interruttori di isolamento contro gli errori. Lo schema dell'interruttore automatico miniaturizzato è mostrato di seguito.



  Interruttore automatico
Interruttore automatico

IL principio di funzionamento di MCB è quello di rilevare il flusso di corrente attraverso i circuiti elettrici. Se il flusso di corrente supera l'intervallo massimo impostato, scatterà e interromperà automaticamente il circuito elettrico.

Schema elettrico dell'interruttore automatico miniaturizzato

Di seguito è riportato lo schema di collegamento di un interruttore magnetotermico unipolare con neutro comune per i carichi. In questo circuito, l'MCB viene utilizzato per proteggere l'apparecchiatura elettrica o il circuito da due principali guasti elettrici pericolosi come. Guasto da cortocircuito e guasto da sovraccarico. Questi MCB sono generalmente disponibili in varie correnti nominali come 6 A, 32 A, 16 A, 10 A, ecc. Miniatura unipolare interruttori vengono utilizzati ovunque tutti i singoli carichi neutri siano collegati tra loro e l'MCB sia collegato attraverso il filo di fase.



I componenti necessari per realizzare questo schema di collegamento includono principalmente MCB con 16 A, 6 A, 16 A e 32 A e carichi. La connessione di questo circuito segue come;

  Schema di collegamento dell'interruttore automatico miniaturizzato
Schema di collegamento dell'interruttore automatico miniaturizzato

Innanzitutto, è necessario scegliere un interruttore automatico miniaturizzato con un valore nominale corretto che dovrebbe essere adatto al carico.

Assicurarsi che il lato di ingresso e uscita dell'MCB possa essere stampato o scritto sull'interruttore automatico. Se l'ingresso e l'uscita non sono menzionati sull'MCB, va bene collegare l'ingresso al ribasso e l'uscita al rialzo.

Se hai vari carichi e sono collegati attraverso un neutro comune, costruisci il circuito come mostrato sopra.

Lavorando

Nello schema sopra, possiamo notare che tutti i singoli carichi sono collegati a un neutro comune, tuttavia ognuno ha un MCB unipolare separato. Una volta che si verifica un guasto/sovraccarico di cortocircuito da parte di un carico, l'interruttore automatico per quel carico è semplicemente scattato e i carichi rimanenti funzioneranno normalmente. È inoltre possibile osservare che alcuni dei carichi sono collegati da un rating simile e alcuni dei carichi sono collegati da un rating diverso in base ai requisiti.

Tipi di MCCB

Gli MCCB sono classificati in diversi tipi che sono discussi di seguito.

Interruttore automatico di tipo B

L'interruttore automatico di tipo B è il tipo più sensibile, progettato principalmente per scattare ogni volta che il flusso di corrente è da 3 a 5 volte la corrente nominale da 0,04 a 13 secondi di tempo di funzionamento. Le funzioni principali di questo interruttore automatico sono proteggere e controllare diversi circuiti da cortocircuiti e sovraccarichi; la protezione delle persone e dei cavi di grande lunghezza all'interno dei sistemi IT e TN.

  Interruttore magnetotermico di tipo B
Interruttore magnetotermico di tipo B

Questo tipo di MCB viene utilizzato in applicazioni domestiche e in ambienti commerciali a bassa tensione, ovunque i picchi di corrente siano molto piccoli. Gli interruttori di tipo B sono utilizzati principalmente in applicazioni commerciali leggere o residenziali dove i carichi collegati sono per lo più apparecchi di illuminazione o dispositivi domestici con elementi prevalentemente resistivi. Questi interruttori sono utilizzati anche in apparecchiature elettroniche e computer con carichi di spunto estremamente bassi. Quindi, in tali casi, i livelli di sovracorrente sono piuttosto bassi.

MCB di tipo C

L'MCB di tipo C scatta tra 5 e 10 volte la corrente a pieno carico rispetto alla corrente nominale con un tempo di funzionamento da 0,04 a 5 secondi. La funzione principale di questo MCB è proteggere e controllare i circuiti da cortocircuiti e sovraccarichi e anche proteggere da carichi induttivi e resistivi grazie a una bassa corrente di spunto.

  Interruttore automatico miniaturizzato di tipo C
Interruttore automatico miniaturizzato di tipo C

I carichi collegati a questo MCB sono principalmente luci fluorescenti o motori a induzione che sono induttivi per natura. Questo MCB viene utilizzato in applicazioni di tipo industriale o commerciale ovunque vi sia la possibilità che si verifichino correnti di cortocircuito elevate all'interno del circuito.

Interruttore magnetotermico di tipo D

L'MCB di tipo D scatta principalmente da 10 a 20 volte la corrente a pieno carico con un tempo di funzionamento da 0,04 a 3 secondi. La funzione principale dell'MCB di tipo D è proteggere e controllare i circuiti da cortocircuiti e sovraccarichi. Protegge diversi circuiti che forniscono elevati carichi di corrente di spunto al circuito di chiusura. Questi tipi di interruttori magnetotermici sono utilizzati principalmente in applicazioni industriali commerciali o speciali, ovunque la corrente di spunto possa essere fortemente modificata. Gli esempi di MCB di tipo D sono macchine a raggi X, grandi motori di avvolgimento, trasformatori e molti altri.

  Interruttore automatico miniaturizzato di tipo D
Interruttore automatico miniaturizzato di tipo D

Interruttore magnetotermico di tipo K

L'MCB di tipo K viene utilizzato per scattare da 8 a 12 volte la corrente a pieno carico con un tempo di funzionamento inferiore a 0,1 secondi. La funzione principale dell'MCB di tipo K è proteggere e controllare i circuiti da cortocircuiti e sovraccarichi come trasformatori, circuiti ausiliari e motori. Gli MCB di tipo K sono adatti per carichi induttivi e motori con elevate correnti di spunto.

  Interruttore magnetotermico di tipo K
Interruttore magnetotermico di tipo K

Interruttore magnetotermico di tipo Z

L'MCB di tipo Z scatta da due a tre volte la corrente a pieno carico. La funzione principale di questo MCB è proteggere e controllare i circuiti elettronici da cortocircuiti, lunga durata e sovraccarichi deboli. Questi MCB sono estremamente reattivi ai cortocircuiti e sono applicabili per proteggere dispositivi a semiconduttore altamente sensibili. Questi MCB sono utilizzati in applicazioni industriali e commerciali.

  Interruttore magnetotermico di tipo Z
Interruttore magnetotermico di tipo Z

Tipi di MCB in base al numero di poli

Gli MCB sono classificati in diversi tipi in base a un numero di poli supportati come un MCB a polo singolo, bipolare, triplo e a quattro poli che sono discussi di seguito.

MCB unipolare

Un interruttore automatico unipolare miniaturizzato viene utilizzato per fornire commutazione e protezione solo per una fase di un circuito. Questi interruttori automatici sono progettati principalmente per l'uso in circuiti a bassa tensione. Questi interruttori automatici aiutano a controllare particolari linee elettriche, sistemi di illuminazione o prese di corrente all'interno della casa. Questi possono essere utilizzati anche per aspirapolvere, prese di illuminazione generale, illuminazione esterna, ventilatori, compressori d'aria e asciugacapelli.

MCB bipolare

Un MCB bipolare viene normalmente utilizzato nei pannelli delle unità di controllo dei consumatori come gli interruttori principali. Dal contatore di energia, le alimentazioni elettriche in tutto questo interruttore prima che sia disperso in diverse divisioni della casa. Questo MCB viene utilizzato per fornire protezione e commutazione sia per una fase che per il neutro.

Interruttore magnetotermico triplo polo

Un MCB triplo o TP MCB viene utilizzato per fornire solo commutazione e protezione alle 3 fasi del circuito e non al neutro.

MCB a quattro poli

Un MCB a quattro poli sembra TPN ma in più ha uno sganciatore di protezione principalmente per il polo neutro come nei poli di fase. Pertanto, questo tipo di MCB deve essere utilizzato ovunque vi sia la possibilità di un elevato flusso di corrente neutro in tutto il circuito.

Interruttore automatico miniaturizzato vs interruttore automatico scatolato

La differenza tra un interruttore automatico miniaturizzato e un interruttore automatico scatolato include quanto segue.

Interruttore automatico

Interruttore automatico scatolato

MCB è un dispositivo elettromeccanico. MCCB è un dispositivo di protezione.
MCB disattiva automaticamente il circuito se viene rilevato un difetto. MCCB protegge il circuito dal sovraccarico.
Questi interruttori hanno <100 ampere. Questi interruttori automatici hanno 2.500 ampere.
L'accensione o lo spegnimento remoto non è possibile in questo interruttore automatico. L'accensione o lo spegnimento remoto è possibile in questo interruttore attraverso il filo shunt.
È utilizzato in gran parte in bassa corrente di circuito. Viene utilizzato nei circuiti a corrente pesante.
Le caratteristiche di intervento in questo CB non possono essere regolate. Le caratteristiche di viaggio in questo CB possono essere regolate.
La capacità di interruzione di questo CB è inferiore a 18000 ampere. Il valore di interruzione di questo CB varia da 10000 a 200000 ampere.
La frequenza di cortocircuito di questo CB è di 3 msec. La frequenza di cortocircuito di questo CB è di 9 msec.
Il circuito di intervento di questo CB è fisso. Il circuito di sgancio di questo CB è mobile.
Il funzionamento a distanza non è possibile in questo interruttore automatico. Il funzionamento a distanza è possibile in questo interruttore automatico.
Ha 1,2 o 3 poli. Ha fino a 4 poli.

Interruttore automatico miniaturizzato vs. Fusibile

La differenza tra un interruttore automatico e un fusibile è discussa di seguito.

Interruttore automatico

Fusibile

Gli MCB sono dispositivi di protezione del circuito utilizzati per interrompere il flusso di corrente all'interno di un circuito quando si verifica un guasto. Un fusibile è un dispositivo di sicurezza utilizzato per evitare il flusso di corrente all'interno di un circuito una volta che il flusso di corrente supera il valore impostato.
L'MCB funziona in base alle proprietà termiche ed elettromagnetiche della corrente. Il fusibile funziona in base alla proprietà termica dei materiali che conducono corrente.
Include una striscia bimetallica che aiuta a interrompere il flusso di corrente in caso di sovraccarico. Include un materiale conduttore che si scioglie quando si sovraccaricano gli alimentatori di corrente, quindi il flusso di corrente attraverso di esso verrà interrotto.
Rispetto ai fusibili, gli MCB non funzionano più velocemente. I fusibili funzionano molto più velocemente.
È molto sensibile alla corrente. Non è sensibile alla corrente.
La manipolazione dell'MCB è elettricamente più sicura rispetto al fusibile. La gestione dei fusibili è più sicura.
Può essere riutilizzato. Non può essere riutilizzato.
Gli MCB sono utilizzati per proteggere i circuiti di illuminazione e le applicazioni residenziali e industriali. I fusibili sono utilizzati per proteggere le apparecchiature che vanno dai piccoli circuiti o dispositivi elettronici ai motori elettrici.

Come selezionare l'MCB corretto?

La selezione di MCB dipende principalmente da diversi fattori discussi di seguito.

  • Prima di selezionare, assicurarsi che la capacità di interruzione del cortocircuito sia uguale o superiore alla capacità della linea.
  • La corrente di impostazione dell'MCB deve essere inferiore all'80% all'estremità della corrente di cortocircuito.
  • Il potere di interruzione è la corrente più alta che un interruttore automatico interrompe senza rilasciare o distruggere un arco. Questi sono semplicemente misurati in kA.
  • Il no. di interruttori/poli scattabili all'interno dell'alloggiamento dell'MCB.
  • Il valore di corrente nominale del CB può resistere senza intervento. Pertanto, gli interruttori automatici miniaturizzati hanno una corrente nominale da 0,5 A a 125 A. Inizialmente, dovresti decidere l'intera corrente del circuito, dopodiché, devi scegliere l'MCB adatto.
  • Le caratteristiche di intervento definiscono semplicemente la relazione tra corrente e tempo di intervento. Quindi questi si distinguono nell'immediato raggio di intervento. Devi decidere la classe di sgancio in funzione dei carichi da riparare.
  • In base al numero di poli per fornire la protezione richiesta.
  • Tensione di esercizio e di isolamento.

Vantaggi e svantaggi

IL vantaggi di un interruttore automatico o MCB include il seguente.

  • Un interruttore automatico miniaturizzato è più sensibile alla corrente rispetto a un fusibile.
  • Rileva i difetti che si sono verificati all'interno del flusso di corrente e spegne automaticamente il circuito.
  • Fornisce un'interfaccia migliore utilizzando una manopola.
  • La manipolazione dell'MCB è elettricamente più sicura.
  • È riutilizzabile.
  • Ha bisogno di meno manutenzione.
  • Risponde rapidamente ai cortocircuiti e ai sovraccarichi grazie alla sua sensibilità.
  • È più affidabile.
  • Il suo costo di sostituzione è inferiore.
  • È molto facile da usare.
  • Disattiva automaticamente i collegamenti elettrici e di alimentazione.
  • Riconosce i circuiti difettosi.
  • Ha buone prestazioni.
  • L'MCB offre buone prestazioni in termini di dispersione verso terra e identificazione di circuiti difettosi.
  • Questo interruttore ha una caratteristica di ritardo quindi funziona in modo più corretto.

IL svantaggi degli interruttori automatici miniaturizzati o MCB includono quanto segue.

  • MCB è costoso rispetto a fusibile e MCCB.
  • MCB include una striscia metallica, quindi nel tempo si verificheranno problemi di invecchiamento.
  • Non può funzionare e proteggere adeguatamente dai guasti della terra.
  • È applicabile solo per piccole applicazioni basate sul trasporto di corrente.
  • Il contatto ausiliario all'interno del circuito MCB non si verifica.
  • Il costo del quadro di distribuzione è elevato rispetto al quadro ricablabile del fusibile.
  • Non può funzionare correttamente e difendersi dai difetti della terra.
  • Viene utilizzato solo per piccole applicazioni basate sul trasporto di corrente come la protezione del cablaggio domestico.
  • In MCB, il contatto ausiliario non avviene.
  • La protezione corrente è limitata da altri tipi di pericoli elettrici come fulmini/sbalzi di tensione.
  • La valutazione di sovracorrente è limitata, quindi proteggono i circuiti solo fino a un determinato amperaggio.
  • Questi sono dispositivi sensibili in modo che possano scattare a causa di piccoli cambiamenti all'interno del flusso di corrente.
  • Gli MCB devono essere cambiati una volta scattati perché non possono essere ripristinati.
  • Fornisce una protezione limitata per dispositivi ad alta potenza.

Applicazioni

IL applicazioni degli interruttori magnetotermici o MCB includono quanto segue.

  • La funzione principale di un MCB è proteggere un apparecchio o un dispositivo da condizioni di cortocircuito e sovraccarico.
  • Viene installato in abitazioni, negozi, uffici, ecc.
  • Protegge la casa dal sovraccarico del circuito.
  • Gli MCB sostituiscono i normali fusibili ricablabili.
  • Può essere utilizzato da un meccanismo di guasto arco o guasto GND poiché include un sistema che apre semplicemente i contatti una volta che si verifica un guasto dalla linea a GND.
  • È più costoso dei fusibili.
  • Può essere utilizzato con meccanismo di guasto arco o guasto GND.
  • Gli MCB sono utilizzati come dispositivi di protezione efficaci nelle industrie su piccola scala e su larga scala
  • Gli MCB svolgono un ruolo significativo nell'efficace distribuzione dell'elettricità in tutti i sistemi di illuminazione domestica.
  • Protegge la casa dal sovraccarico.

Quindi, questa è una panoramica della miniatura interruttori automatici, il loro funzionamento , tipi, circuiti, vantaggi, svantaggi e applicazioni. L'MCB è un dispositivo elettromeccanico progettato principalmente per spegnere automaticamente il circuito elettrico una volta rilevata qualsiasi deviazione. Questo interruttore rileva facilmente la sovracorrente causata dal cortocircuito. Ecco una domanda per te, cos'è un interruttore automatico?